小米MIX 4不仅仅拥有几乎完美的全面屏，其他方面也是极限堆料，比如后摄。
小米MIX 4配备了后置三摄，其中主摄是已经打磨两年多的HMX 1.08亿像素，1/1.33英寸传感器，支持四合一1.6微米大像素、OIS光学防抖，搭配7P镜头。
第二个是50x潜望式长焦，800万像素，支持5倍光学变焦，等效焦段120mm，也支持OIS。
最后是120度的自由曲面超广角镜头，1300万像素，单位像素尺寸1.12微米，光圈F2.2，6P镜头。
这个超广角镜头尤其值得一说，它是小米第一次在超广角镜头上加入自由曲面镜片，通过计算数以万计不同角度光线穿过镜片后的落点，结合数学模型，针对每个点逐一校正，打造出镜片独一无二的曲率，让光线精准落在传感器上，无需算法裁切，就能直出畸变率仅仅1％的超大视野照片。
相比之下，传统超广角镜头的即便普遍在20％左右。
另外，小米MIX 4还支持主摄、超广角镜头同时启动，将两张照片通过算法融合在一起，其中中心区域来自主摄、边缘区域来自超广角镜头。
